Марсианские кольца: предложение по дистанционному и in situ наблюдению пылевых скоплений в системе Марса

Согласно современным представлениям, спутники Марса, под воздействием космических излучений, являются источником частиц реголита, которые могут левитировать вблизи поверхностей спутников, образуя их пылевую экзосферу, либо, преодолевая притяжение спутников, выходить на орбиты вокруг Марса, образуя кольца, подобные кольцам внешних планет Солнечной системы.
На данный момент, помимо модели кольцевых образований пылевых частиц вблизи орбит Фобоса и Деймоса, существуют лишь верхнее ограничение на оптическую толщу предполагаемого пылевого скопления, сделанного по данным Viking 1 и Hubble Space Telescope, а также наблюдения возмущений потоков солнечного ветра, наблюдавшихся по плазменным измерениям на нескольких марсианских аппаратах, которые, как предполагают могут быть связаны с пылевыми кольцами вокруг Марса. Данный доклад предлагает систему инструментов как для дистанционного оптического, так и для контактного in situ измерений характеристик пыли, таких как распределение концентрации по орбите, размеры частиц, их скорости и заряды. Результаты таких измерений на орбитах Марса, а также на поверхности по крайней мере одного из Марсианских спутников помогут уточнить механизмы поднятия пыли с поверхности и покидания родительского тела, как для системы Марса, так и для других безатмосферных тел.
Для измерений предполагается использовать следующие методы:
- оптические инструменты регистрации пылевых частиц на орбитах вокруг Марса путем как измерения оптической толщи экзосферы Фобоса и Деймоса, так и обнаружения индивидуальных частиц с помощью короткофокусных камер;
- пылеударные датчики для регистрации импульсов частиц, за основу которых взят пылеударный датчик прибора ПмЛ проекта Луна-Глоб;
- датчики для определения скорости и заряда частиц, за основу которых взята модифицированная зарядочувствительная сетка прибора ПмЛ проекта Луна-Глоб;
- датчики электрического поля вблизи поверхности марсианского спутника.
Работа была частично поддержана Минобрнауки России (грант МК-7932.2015.8) и РФФИ (грант РФФИ 15-32-21159).